本發(fā)明涉及智能控制,尤其涉及一種通信系統(tǒng)電感與本振混頻器的切換控制電路及設備。
背景技術:
1、目前在通信領域,基本都是單一的鎖相環(huán)pll(同一個電壓控制振蕩器vco:voltage?controlled?oscillator)來產(chǎn)生iq?local信號(本地振蕩器產(chǎn)生的同向和正交號信號)。同時,大部分鎖相環(huán)電路都集成了射頻功率放大器rf-pa(rf-power-amplifier)。在這種情況下vco會和rf-pa之間相互牽引pulling。為了解決vco和rf-pa之間存在的牽引效應,當前業(yè)內(nèi)的普遍采用下述的解決方案:
2、其一,采用8字形電感,降低pa-balun(功率放大器的轉換裝置)與vco-inductor(壓控振蕩器中使用的電感器)之間的耦合,從而來降低pa-vco之間的pulling效應。而該方式其pulling效應降低效果有限,為了降低pulling效應,需要vco-inductor盡可能遠離rf-power-amplifier,在高度集成化的芯片上其實現(xiàn)難度較高。其二,采用二級lo-mixer(本地振蕩器-混合器)來產(chǎn)生local信號(本地振蕩信號),讓vco振蕩頻率遠離pa發(fā)射的頻率(包含pa諧波頻率)。而該方法雖然能夠降低pulling效應,但是只有一個固定的vco,在電路處于低頻模式下,整體電路的功耗較高。其三,采用雙pll來產(chǎn)生本振信號,通過數(shù)字邏輯控制pll工作狀態(tài),該方式將會帶來2倍的chip面積,限制chip小型化??梢?,針對現(xiàn)有技術存在的pulling效應消除與設備集成化要不適配、電路功耗高的技術問題,提供一種對應的解決方法顯得尤為重要。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種通信系統(tǒng)電感與本振混頻器的切換控制電路及設備,能夠有效的消除rf-pa與vco之間的pulling效應,提高發(fā)射信號的質(zhì)量,同時有利于降低高低頻運行模式下的電路功耗。
2、為了解決上述技術問題,本發(fā)明第一方面公開了一種通信系統(tǒng)電感與本振混頻器的切換控制電路,所述電路包括電壓控制振蕩模塊、模式切換模塊、信號轉換處理模塊,其中:
3、所述電壓控制振蕩模塊的第一端電連接所述信號轉換處理模塊的第一端;所述信號轉換處理模塊的第二端電連接所述模式切換模塊的第一端;所述電壓控制振蕩模塊的第二端電連接所述模式切換模塊的第二端;所述模式切換模塊的第三端用于接入低頻信號;所述模式切換模塊的第四端用于接入高頻信號;
4、所述模式切換模塊,用于檢測輸入所述電路的模式切換信號,并解析所述模式切換信號,得到所述電路待切換的目標模式,所述目標模式包括高頻模式或低頻模式;
5、所述模式切換模塊,還用于根據(jù)所述目標模式,對所述電壓控制振蕩模塊執(zhí)行第一切換控制操作,得到與所述電壓控制振蕩模塊對應的第一切換控制結果;
6、所述模式切換模塊,還用于根據(jù)所述目標模式,對所述信號轉換處理模塊執(zhí)行第二切換控制操作,得到與所述信號轉換處理模塊對應的第二切換控制結果。
7、作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面中,所述電路還包括信號混合模塊,其中:
8、所述電壓控制振蕩模塊的第五端電連接所述信號混合模塊的第一端;所述信號混合模塊的第二端電連接所述模式切換模塊的第六端;所述信號混合模塊的第三端用于接入所述高頻信號;
9、所述信號混合模塊,用于接收所述模式切換模塊下發(fā)的模式切換指令,并根據(jù)所述模式切換指令調(diào)整所述信號混合模塊的通閉狀態(tài);所述通閉狀態(tài)包括表示所述信號混合模塊導通的連通狀態(tài),或與所述連通狀態(tài)相反的關閉狀態(tài);
10、所述信號混合模塊,還用于當所述信號混合模塊處于所述連通狀態(tài)時,對所述電壓控制振蕩模塊傳輸?shù)恼袷幮盘柵c所述高頻信號執(zhí)行信號混合處理,得到所述振蕩信號與所述高頻信號對應的混合信號。
11、作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面中,所述模式切換模塊包括第一切換子模塊、第二切換子模塊、第三切換子模塊以及第四切換子模塊,其中:
12、所述第一切換子模塊的第一端用于接入預設的邏輯控制信號;所述第一切換子模塊的第二端電連接所述電壓控制振蕩模塊的第二端;所述邏輯控制信號包括高電平信號或低電平信號;
13、所述第二切換子模塊的第一端電連接所述信號轉換處理模塊的第二端;所述第二切換子模塊的第二端電連接所述電壓控制振蕩模塊的第三端;
14、所述第三切換子模塊的第一端用于接入所述邏輯控制信號;所述第三切換子模塊的第二端電連接所述信號混合模塊的第三端;
15、所述第四切換子模塊的第一端用于接入所述低頻信號;所述第四切換子模塊的第二端電連接所述電壓控制振蕩模塊的第四端;所述第四切換子模塊的第三端用于接入所述邏輯控制信號。
16、作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面中,所述第一切換子模塊,用于檢測輸入所述電路的模式切換信號,并解析所述模式切換信號,得到所述電路待切換的目標模式;
17、所述第一切換子模塊,還用于根據(jù)所述目標模式生成第一控制信號,并根據(jù)所述第一控制信號對所述電壓控制振蕩模塊執(zhí)行所述第一切換控制操作,得到與所述電壓控制振蕩模塊對應的一級操作結果;
18、所述第四切換子模塊,用于當所述目標模式為所述低頻模式時,根據(jù)所述邏輯控制信號將該第四切換子模塊切換至模塊導通狀態(tài);同時根據(jù)所述目標模式生成第二控制信號,并根據(jù)所述第二控制信號對所述電壓控制振蕩模塊執(zhí)行所述第一切換控制操作,得到與所述電壓控制振蕩模塊對應的二級操作結果;
19、所述第二切換子模塊,用于根據(jù)所述目標模式生成第三控制信號,并根據(jù)所述第三控制信號對所述信號轉換處理模塊執(zhí)行所述第二切換控制操作,得到與所述信號轉換處理模塊對應的三級操作結果;
20、所述第三切換子模塊,用于當所述目標模式為所述高頻模式時,根據(jù)所述邏輯控制信號將該第四切換子模塊切換至模塊導通狀態(tài);之后根據(jù)所述目標模式生成第四控制信號,并根據(jù)所述第四控制信號對所述信號混合模塊執(zhí)行所述信號混合處理,得到與所述信號混合模塊對應的信號混合處理結果。
21、作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面中,所述電壓控制振蕩模塊包括電壓控制振蕩器以及緩沖器,其中:
22、所述電壓控制振蕩器的第一端電連接所述信號轉換處理模塊的第一端;所述電壓控制振蕩器的第二端電連接所述第一切換子模塊的第二端;所述電壓控制振蕩器的第三端電連接所述緩沖器的第一端;所述緩沖器的第二端電連接所述第四切換子模塊的第一端;所述緩沖器的第二端電連接所述信號混合模塊的第二端;所述緩沖器的第二端電連接所述第二切換子模塊的第二端;
23、所述電壓控制振蕩器,用于根據(jù)所述目標模式調(diào)整該電壓控制振蕩器對應的輸出信號及其輸出頻率;
24、所述緩沖器,用于對所述所述電壓控制振蕩器對應的輸出頻率執(zhí)行信號穩(wěn)定處理。
25、作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面中,所述電壓控制振蕩器包括第一諧振單元、調(diào)制調(diào)諧單元、第二諧振單元,其中:
26、所述第一諧振單元的第一端電連接所述信號轉換處理模塊的第一端;所述第一諧振單元的第二端電連接所述調(diào)整調(diào)諧單元的第一端;所述第一諧振單元的第三端電連接所述第一切換子模塊的第二端;
27、所述調(diào)整調(diào)諧單元的第二端電連接所述第二諧振單元的第一端;所述第二諧振單元的第二端用于接地。
28、作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面中,所述第一諧振單元,用于對輸入所述電壓控制振蕩模塊的輸入信號執(zhí)行一級諧振處理,得到所述輸入信號對應的一級諧振處理結果,所述一級諧振處理包括諧振頻率調(diào)整;
29、所述調(diào)制調(diào)諧單元,用于對所述一級諧振處理結果執(zhí)行預設的調(diào)制調(diào)諧處理,得到與所述一級諧振處理結果對應的調(diào)制調(diào)諧處理結果;所述調(diào)制調(diào)諧處理包括針對所述電壓控制振蕩模塊中回路電流的調(diào)整、可變電容的容值調(diào)整、所述電壓控制振蕩模塊中增益參數(shù)的調(diào)整、所述電壓控制振蕩模塊中帶寬參數(shù)的調(diào)整以及電感通路路徑的調(diào)整;
30、所述第二諧振單元,用于對所述調(diào)制調(diào)諧處理結果執(zhí)行二級諧振處理,得到與所述調(diào)制調(diào)諧處理結果對應的二級諧振處理結果;所述二級諧振處理包括所述諧振頻率調(diào)整、限流保護;
31、所述電感通路路徑包括至少兩條子通路路徑,不同所述子通路路徑與不同所述目標模式相匹配;
32、當所述目標模式為所述高頻模式時,與所述高頻模式匹配的所述子通路路徑連通,所述調(diào)制調(diào)諧單元中的電感控制子單元切換至浮空狀態(tài),同時所述電感控制子單元切換至對稱磁抵消模式。
33、作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面中,所述信號轉換處理模塊包括濾波子模塊、時鐘子模塊、鑒頻鑒相器、多模分頻器,其中:
34、所述濾波子模塊的第一端電連接所述電壓控制振蕩模塊的第一端;所述濾波子模塊的第二端電連接所述時鐘子模塊的第一端;所述濾波子模塊的第三端用于接地;
35、所述時鐘子模塊的第二端電連接所述鑒頻鑒相器的第一端;所述鑒頻鑒相器的第二端電連接所述多模分頻器的第一端;所述鑒頻鑒相器的第三端電用于接入基準信號;
36、所述多模分頻器的第二端電連接所述第二切換子模塊的第一端。
37、作為一種可選的實施方式,在本發(fā)明第一方面中,所述濾波子模塊,用于對流經(jīng)該濾波子模塊的信號執(zhí)行低通濾波處理;
38、所述時鐘子模塊,用于為所述電路提供基準時鐘信號;
39、所述鑒頻鑒相器,用于比較所述基準信號與輸入該鑒頻鑒相器的第一輸入信號對應的信號頻率與信號相位,并生成與所述第一輸入信號對應的相位差信號;
40、所述多模分頻器,用于對輸入該多模分頻器的第二輸入信號執(zhí)行高頻信號分頻處理,得到與所述第二輸入信號對應的分頻處理結果。
41、本發(fā)明第二方面公開了一種通信系統(tǒng)電感與本振混頻器的切換控制設備,所述設備包括設備主體,所述設備包括如本發(fā)明第一方面公開的一種通信系統(tǒng)電感與本振混頻器的切換控制設備電路。
42、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明實施例具有以下有益效果:
43、本發(fā)明實施例中,提供了一種通信系統(tǒng)電感與本振混頻器的切換控制電路及設備,該電路包括:電壓控制振蕩模塊、模式切換模塊、信號轉換處理模塊,其中:電壓控制振蕩模塊的第一端電連接信號轉換處理模塊的第一端;信號轉換處理模塊的第二端電連接模式切換模塊的第一端;電壓控制振蕩模塊的第二端電連接模式切換模塊的第二端;模式切換模塊的第三端用于接入低頻信號;模式切換模塊的第四端用于接入高頻信號;模式切換模塊,用于檢測輸入電路的模式切換信號,并解析模式切換信號,得到電路待切換的目標模式,目標模式包括高頻模式或低頻模式;模式切換模塊,還用于根據(jù)目標模式,對電壓控制振蕩模塊執(zhí)行第一切換控制操作,得到與電壓控制振蕩模塊對應的第一切換控制結果;模式切換模塊,還用于根據(jù)目標模式,對信號轉換處理模塊執(zhí)行第二切換控制操作,得到與信號轉換處理模塊對應的第二切換控制結果??梢姡瑢嵤┍景l(fā)明,以模式切換模塊為核心,實現(xiàn)了通信系統(tǒng)中電感與本振混頻器智能切換與控制功能;通過該模式切換模塊對輸入電路的模式切換信號進行智能化檢測,從而基于模式切換信號解析得到當前待切換的目標模式,繼而根據(jù)該目標模式對電壓控制振蕩模塊、信號轉換處理模塊分別執(zhí)行對應的第一切換控制操作、第二切換控制操作,實現(xiàn)了基于模式切換信號對電路執(zhí)行分時切換的功能,從而可以有效消除rf-pa(射頻功率放大器)與vco(電壓控制振蕩器/電壓控制振蕩模塊)之間的pulling效應(牽引效應),繼而有利于提高發(fā)射信號的質(zhì)量;此外,通過該模式切換模塊智能化分時切換電路不同的運行模式(高頻模式/低頻模式),實現(xiàn)了電路中pll(vco)頻率的同步實時性與精準性;此外,不同運行模式的智能切換,實現(xiàn)分時bypass(跳過)電路中的本地振蕩器(local?oscillator),一定程度上有利于降低高頻模式或低頻模式運行時的功耗。